क्या एल्यूमीनियम सौर पैनलों के लिए अच्छा है?

एल्यूमीनियम (या अमेरिकी अंग्रेजी और कनाडाई अंग्रेजी में एल्यूमीनियम) एक रासायनिक तत्व है जिसमें प्रतीक अल और परमाणु संख्या 13 है। एल्यूमीनियम में अन्य सामान्य धातुओं की तुलना में घनत्व कम है, जो स्टील के लगभग एक तिहाई पर है। यह ऑक्सीजन के प्रति एक महान आत्मीयता है, और हवा के संपर्क में आने पर सतह पर ऑक्साइड की एक सुरक्षात्मक परत बनाता है। एल्यूमीनियम नेत्रहीन रूप से चांदी से मिलता जुलता है, दोनों उसके रंग में और प्रकाश को प्रतिबिंबित करने की महान क्षमता में। यह नरम, गैर-चुंबकीय और नमनीय है। इसमें एक स्थिर आइसोटोप, 27al है; यह आइसोटोप बहुत आम है, जिससे ब्रह्मांड में बारहवें सबसे आम तत्व एल्यूमीनियम बन जाता है। 26AL की रेडियोधर्मिता का उपयोग रेडियोडेटिंग में किया जाता है।

रासायनिक रूप से, एल्यूमीनियम बोरॉन समूह में एक पोस्ट-ट्रांजिशन धातु है; जैसा कि समूह के लिए आम है, एल्यूमीनियम मुख्य रूप से +3 ऑक्सीकरण अवस्था में यौगिक बनाता है। एल्यूमीनियम केशन AL3+ छोटा और अत्यधिक चार्ज किया जाता है; जैसे, यह ध्रुवीकरण है, और बॉन्ड एल्यूमीनियम रूप सहसंयोजक की ओर जाते हैं। ऑक्सीजन के प्रति मजबूत आत्मीयता ऑक्साइड के रूप में प्रकृति में ऑक्सीजन के साथ एल्यूमीनियम के सामान्य संबंध की ओर जाता है; इस कारण से, एल्यूमीनियम पृथ्वी पर मुख्य रूप से क्रस्ट में चट्टानों में पाया जाता है, जहां यह ऑक्सीजन और सिलिकॉन के बाद तीसरा सबसे प्रचुर तत्व है, बजाय के किटल के बजाय, और वस्तुतः मुक्त धातु के रूप में कभी नहीं।

एल्यूमीनियम की खोज की घोषणा 1825 में डेनिश भौतिक विज्ञानी हंस क्रिश्चियन ørsted द्वारा की गई थी। एल्यूमीनियम का पहला औद्योगिक उत्पादन 1856 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ हेनरी हेनरी étienne सैंटे-क्लेयर डेविल द्वारा शुरू किया गया था। एल्यूमीनियम 1886 में फ्रांसीसी इंजीनियर पॉल हिरोल्ट और अमेरिकन इंजीनियर चार्ल्स मार्टिन हॉल द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया के साथ जनता के लिए बहुत अधिक उपलब्ध हो गया, और इसके व्यापक उपयोग के लिए एल्यूमिनियम के बड़े उत्पादन के लिए। विश्व युद्धों I और II में, एल्यूमीनियम विमानन के लिए एक महत्वपूर्ण रणनीतिक संसाधन था। 1954 में, एल्यूमीनियम सबसे अधिक उत्पादित गैर-फेरस धातु बन गया, जो तांबे को पार कर गया। 21 वीं सदी में, अधिकांश एल्यूमीनियम को संयुक्त राज्य अमेरिका, पश्चिमी यूरोप और जापान में परिवहन, इंजीनियरिंग, निर्माण और पैकेजिंग में खपत किया गया था।

पर्यावरण में इसकी व्यापकता के बावजूद, कोई भी जीवित जीव चयापचय रूप से एल्यूमीनियम लवण का उपयोग करने के लिए नहीं जाना जाता है, लेकिन एल्यूमीनियम को पौधों और जानवरों द्वारा अच्छी तरह से सहन किया जाता है। इन लवणों की प्रचुरता के कारण, उनके लिए एक जैविक भूमिका की क्षमता निरंतर रुचि की है, और अध्ययन जारी है।

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यह भी देखें: एल्यूमीनियम मिश्र धातु

2016 में एल्यूमीनियम का वैश्विक उत्पादन 58.8 मिलियन मीट्रिक टन था। यह लोहे (1,231 मिलियन मीट्रिक टन) को छोड़कर किसी भी अन्य धातु से अधिक हो गया। [138] [139]

एल्यूमीनियम लगभग हमेशा मिश्र धातु होता है, जो स्पष्ट रूप से इसके यांत्रिक गुणों में सुधार करता है, खासकर जब टेम्पर्ड। उदाहरण के लिए, आम एल्यूमीनियम पन्नी और पेय डिब्बे 92% से 99% एल्यूमीनियम के मिश्र धातु हैं। [140] मुख्य मिश्र धातु एजेंट तांबे, जस्ता, मैग्नीशियम, मैंगनीज, और सिलिकॉन (जैसे, ड्यूर्यूमिन) हैं, जो कुछ प्रतिशत में अन्य धातुओं के स्तर के साथ वजन से हैं। [१४१] एल्यूमीनियम, दोनों गढ़ा और कास्ट, के साथ मिश्र धातु, मैंगनीज, सिलिकॉन, मैग्नीशियम, तांबा और जस्ता दूसरों के साथ। [142] उदाहरण के लिए, मिश्र धातुओं के किनल परिवार को ब्रिटिश रासायनिक निर्माता इंपीरियल केमिकल उद्योगों द्वारा विकसित किया गया था।

एल्यूमीनियम कर सकता है

एल्यूमीनियम धातु के लिए प्रमुख उपयोग हैं:

• परिवहन (ऑटोमोबाइल, विमान, ट्रक, रेलवे कार, समुद्री जहाज, साइकिल, अंतरिक्ष यान, आदि)। एल्यूमीनियम का उपयोग इसके कम घनत्व के कारण किया जाता है;

• पैकेजिंग (डिब्बे, पन्नी, फ्रेम, आदि)। एल्यूमीनियम का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह गैर विषैले (नीचे देखें), गैर-एडसॉर्टिव और स्प्लिन्टर-प्रूफ है;

• भवन और निर्माण (खिड़कियां, दरवाजे, साइडिंग, बिल्डिंग वायर, शीथिंग, छत, आदि)। चूंकि स्टील सस्ता है, एल्यूमीनियम का उपयोग तब किया जाता है जब प्रकाश, संक्षारण प्रतिरोध, या इंजीनियरिंग सुविधाएँ महत्वपूर्ण होती हैं;

• बिजली से संबंधित उपयोग (कंडक्टर मिश्र, मोटर्स, और जनरेटर, ट्रांसफार्मर, कैपेसिटर, आदि)। एल्यूमीनियम का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह अपेक्षाकृत सस्ता, अत्यधिक प्रवाहकीय है, इसमें पर्याप्त यांत्रिक शक्ति और कम घनत्व है, और जंग का विरोध करता है;

• खाना पकाने के बर्तन से लेकर फर्नीचर तक घरेलू सामानों की एक विस्तृत श्रृंखला। कम घनत्व, अच्छी उपस्थिति, निर्माण में आसानी, और स्थायित्व एल्यूमीनियम उपयोग के प्रमुख कारक हैं;

• मशीनरी और उपकरण (प्रसंस्करण उपकरण, पाइप, उपकरण)। एल्यूमीनियम का उपयोग इसके संक्षारण प्रतिरोध, गैर-पायरोफोरिसिटी और यांत्रिक शक्ति के कारण किया जाता है।

• पोर्टेबल कंप्यूटर मामले। वर्तमान में शायद ही कभी मिश्र धातु के बिना उपयोग किया जाता है, [144] लेकिन एल्यूमीनियम को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है और स्वच्छ एल्यूमीनियम में अवशिष्ट बाजार मूल्य होता है: उदाहरण के लिए, इस्तेमाल किया गया पेय (यूबीसी) सामग्री का उपयोग मैकबुक एयर लैपटॉप, पिक्सेल 5 स्मार्टफोन या शिखर सम्मेलन लाइट स्मार्टवॉच के इलेक्ट्रॉनिक घटकों को समाप्त करने के लिए किया गया था।

सौर पैनल के लिए सामग्री क्या है?

सौर फ्रेम के लिए सामग्री 6063 एल्यूमीनियम मिश्र धातु है।

एए 6063 एक एल्यूमीनियम मिश्र धातु है, जिसमें मैग्नीशियम और सिलिकॉन मिश्र धातु तत्वों के रूप में है। इसकी रचना को नियंत्रित करने वाले मानक को एल्यूमीनियम एसोसिएशन द्वारा बनाए रखा जाता है। इसमें आम तौर पर अच्छे यांत्रिक गुण होते हैं और गर्मी उपचार योग्य और वेल्डेबल होता है। यह ब्रिटिश एल्यूमीनियम मिश्र धातु HE9 के समान है।

6063 एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला सबसे आम मिश्र धातु है। यह जटिल आकृतियों को एनोडाइजिंग के लिए बहुत चिकनी सतहों के साथ गठित करने की अनुमति देता है और इसलिए विंडो फ्रेम, डोर फ्रेम, छत और साइन फ्रेम जैसे दृश्यमान वास्तुशिल्प अनुप्रयोगों के लिए लोकप्रिय है।

रासायनिक रचना

6063 की मिश्र धातु रचना है: एल्यूमीनियम AIIOY 6063

संविधान तत्व	न्यूनतम (% वजन)	अधिकतम (% वजन)
एल्यूमीनियम (एएल)	97.50%	99.35%
मैग्नीशियम (मिलीग्राम)	0.45%	0.90%
सिलिकॉन (एसआई)	0.20%	0.60%
लोहा (FE)	0	0.35%
क्रोमियम (सीआर)	0	0.10%
तांबा (सीयू)	0	0.10%
मैंगनीज (एमएन)	0	0.10%
टाइटेनियम (टीआई)	0	0.10%
जस्ता (एसएन)	0	0.10%
अन्य	0	0.15% कुल (0.05% प्रत्येक)

यांत्रिक विशेषताएं:

6063-T5

T5 टेम्पर 6063 में 13 मिलीमीटर (0.5 इंच) तक की मोटाई में कम से कम 140 एमपीए (20,000 पीएसआई) की अंतिम तन्यता ताकत है, और 130 एमपीए (19,000 पीएसआई) 13 मिमी (0.5 इंच) मोटी, और कम से कम 97 एमपीए (14,000 पीएसआई) तक की उपज ताक में)। इसमें 8%का बढ़ाव है।

6063-T6

T6 टेम्पर 6063 में कम से कम 190 MPA (28,000 PSI) की अंतिम तन्यता ताकत है और कम से कम 160 MPa (23,000 PSI) की उपज की ताकत है। 3.15 मिलीमीटर (0.124 इंच) या उससे कम की मोटाई में, इसमें 8% या अधिक का बढ़ाव होता है; मोटे वर्गों में, इसमें 10%की वृद्धि होती है।

निष्कर्ष

6063 का उपयोग वास्तुशिल्प निर्माण, खिड़की और दरवाजे के फ्रेम, पाइप और ट्यूबिंग, और एल्यूमीनियम फर्नीचर के लिए किया जाता है। तो यह सौर पैनलों में उपयोग करने के लिए अच्छा है।